硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。